www.mikrocontroller.net

Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Berechnung eines Netzteils


Autor: Elektronik (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi.

Wenn man ein ungeregeltes Festspannungsnetzteil mit Brückengleichrichter 
und Glättung bauen will, mit z.B 15 V Ausgang, wieviel V Nennspannung 
muss dann der Trafo AC haben?
Nennleistung des Trafos soll voll ausgenutzt werden, Ausgangsspannung 
soll unter Voll-Last nicht unter 15V fallen.

Autor: Klaus Ra. (klara)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Gast,
dann schau Dir dies an: (Google: Netzteil + Elko)
http://www.thel-audioworld.de/module/Netzteil/Infos.htm
Die Frage ist, wie genau nimmst Du es? Die Spannung soll unter Volllast 
nicht unter 15V fallen. Je nach Siebung hast Du eine grössere oder 
kleinere Brummspannung. Wenn der Mittelwert der Gleichspannung gemeint 
ist, ist die Siebung so ziemlich egal. Wieviel Brumm darf es denn sein? 
Davon hängt ab wie gross der Ladeelko werden muss. Bei starken Strömen 
spielen unter Umständen auch die Drahtverluste des Trafos eine Rolle. 
Ebenso erhöht sich der Spannungsabfall an den Dioden. Usw...
Gruss Klaus.

Autor: mhh (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Elektronik schrieb:
> Wenn man ein ungeregeltes Festspannungsnetzteil

Widerspruch in sich.

Elektronik schrieb:
> Nennleistung des Trafos soll voll ausgenutzt werden,

Das geht nicht.


Die Frage der Auslegung des Trafos ergibt die Frage: Was soll versorgt 
werden? Wie reagiert dieses "was" auf die "Spannungsberge", welche höher 
als 15V logischerweise sind?

Autor: Elektronik (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi.

Strom wäre ca 1A.
Zu wieviel % kann ich den Trafo ausnutzen?
Ein 15V 1A AC Wird wohl kaum 15V 1A DC am Ende bringen.

Ich muss halt jetzt wissen, wie ich den benötigten Trafo ausrechne.
Der soll natürlich nicht zu groß und nicht überdimensioniert sein, 
sondern möglichst genau passen

Eine etwas höhre Spannung als 15V ist auch tolerierbar, da noch ein 
LM317 Spannungsregler auf 13 V eingebaut ist. Bei weniger als 15 V 
reichts aber nicht mehr für den Spannungsregler Der hat laut Bild bei 1 
A ca 2 V Dropout.

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die Berechnung eines Netzteils ist sehr schoen im Tietze-Schenk 
erklaert. Den muss man eh haben.

Autor: Tom (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
mhh schrieb:
> Elektronik schrieb:
>> Wenn man ein ungeregeltes Festspannungsnetzteil
>
> Widerspruch in sich.

Nein, das ist der durchaus übliche Begriff.

Ungeregeltes Konstantspannungsnetzteil wäre ein Widerspruch in sich.

>
> Elektronik schrieb:
>> Nennleistung des Trafos soll voll ausgenutzt werden,
>
> Das geht nicht.

Doch, das kann man so dimensionieren. z.B. Fast alle NT für 
Industrieschaltschränke sind so dimensioniert.

Autor: mhh (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Mit einem 20V/1,6A Trafo bist Du dabei. Wird aber dem LM317 nicht 
gefallen.

Besser:
http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=444;GROUP=D48...

Autor: A. K. (prx)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Andrew Taylor schrieb:

> Doch, das kann man so dimensionieren. z.B. Fast alle NT für
> Industrieschaltschränke sind so dimensioniert.

Drossel für PFC?

Autor: mhh (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Andrew Taylor schrieb:
> Doch, das kann man so dimensionieren. z.B. Fast alle NT für
> Industrieschaltschränke sind so dimensioniert.

Na klar Zauberer, aus einem 48V/5A Trafo z.B. machst Du 48V/5A
Gleichspannung/ -strom mit einem Analogregler.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
mhh schrieb:
> Andrew Taylor schrieb:
>> Doch, das kann man so dimensionieren. z.B. Fast alle NT für
>> Industrieschaltschränke sind so dimensioniert.
>
> Na klar Zauberer, aus einem 48V/5A Trafo z.B. machst Du 48V/5A
> Gleichspannung/ -strom mit einem Analogregler.

Ich sprach von "leistung vollständig"  ausnutzen, Du schwafelst dagegen 
nur.

Also, denk es einfach nohmals durch, vielleicht blickst Du es dann.

Autor: mhh (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Also machst Du aus einem 240 Watt Trafo geregelte 48V Gleichspannung bei 
5A?

Andrew Taylor schrieb:
> Du schwafelst dagegen
> nur.

no comment...

Autor: A. K. (prx)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hier geht es um ein ungeregeltes Trafo-NT. Keinen Analogregler, keine 
SMPS.

Autor: mhh (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
A. K. schrieb:
> Hier geht es um ein ungeregeltes Trafo-NT.

Nicht ganz, LM317 auf 13V ist das Ende der Stromversorgung.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
A. K. schrieb:
> Hier geht es um ein ungeregeltes Trafo-NT. Keinen Analogregler, keine
> SMPS.

eben so ist es.

Evtl blickt das mhh auch noch mal.

Autor: A. K. (prx)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
mhh schrieb:

> Nicht ganz, LM317 auf 13V ist das Ende der Stromversorgung.

Der ist aber nicht Teil der ursprünglichen Frage. Auf die sich die 
Leistungsbilanz bezieht.

Autor: A. K. (prx)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Apropos: Sind solche Schaltschranknetzteile tatsächlich ungeregelte 
Trafo-Netzeile?

Autor: Elektronik (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ein 48V 5 A Trafo würde nach Gleichrichtung mittels Brückengleichrichter 
und Siebung mit 10.000uF welche maximale Ausgangsleistung bringen? 
Welchen Maximalstrom kann man auf Gleichspannungsseite entnehmen?
Wieviel V wäre die Gleichspannung bei Voll-Last?

Das ist ja eigentlich genau das, was mich interessiert. Wieviel Strom 
muss der Trafo AC Seitig mehr bringen, als Gleichspannungsmäßig 
entnommen werden kann? Und wie berechnet man das? Und wie hoch ist die 
Gleichspannung bei maximal zulässiger Last? Wie wird das ausgerechnet?

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
A. K. schrieb:
> Apropos: Sind solche Schaltschranknetzteile tatsächlich ungeregelte
> Trafo-Netzeile?

85% der Industrieanwendungen sind mit ungereglt gut bedient.
Warum alos mehr Aufwand treiben, wenn es nicht benötigt wird?

Autor: Elektronik (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Achja, es geht hier nicht um den Bau eines konkreten Projektes. Denn 
dann würde ich tatsächlich zu einem Schaltnetzteil, wie z.B. oben 
gepostet, greifen.
Es geht um die Dimensionierung und die Berechnung des von mir 
beschreibenen Netzteils an sich. Konkret, welchen Trafo muss man nehmen, 
um genau auf den Punkt zu dimensionieren, also den Trafo nicht zu 
überlasten, aber auch nicht mehr einzubauen, als unbedingt notwendig.
Stellt euch vor, ihr müsstet ein konventionelles Netzteil bauen, 
Ausgangsspannung 13V 1A, und das so BILLIG WIE MÖGLICH, aber ohne 
irgendwas auch nur geringfügig zu überlasten.

Autor: mhh (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Elektronik schrieb:
> Stellt euch vor, ihr müsstet ein konventionelles Netzteil bauen,
> Ausgangsspannung 13V 1A,

Wenn stabilisiert (konventionell), Spannung * 1,6 und Strom * 1,6 als 
Faustformel. Damit bist Du bei dem genannten 20V/ 1,6 A Trafo. Dabei 
verheizt Du natürlich einen beträchtlichen Teil als Wärme. Deshalb der 
Link zu dem SNT.

Autor: Elektronik (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Klar, man hat natürlich Verluste und alles bei so einem Netzteil, aber 
das spielt ja für die theoretische BEtrachtung keine Rolle.

Ok, die Faustformel sagt x1,6. aber wie wirds genau berechnet?

Warum muss der Trafo eine größere Strombelastbarkeit aufweisen, als nach 
dem Gleichrichter entnommen wird?

Der Trafo muss zwar einen höhren Spitzenstrom liefern, weil er den Elko 
aufladen und gleichzeitig die Schaltung versorgen muss. Aber er hat auch 
Phasen, in dem gar kein Strom fließt, nämlich wenn die Trafospannung 
unter die Spannung des Pufferkondensators fällt. Das heißt ja, dass der 
Strom gemittlet ja wieder geringer ist.

Autor: shiwa (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Als Formel kenn ich nur..

U1 (Spannung vorm Liniarregler)
Usek (Effektivspannung vom Trafo)
(20% Reserve)


Beim Glättkondensator auf die Leerlaufspannung/Spitzenspannung vom Trafo 
achten, ansonsten gilt pro A 1000µF. Die 1,4V kommen vom Gleichrichter 
evtl anpassen bei Germanium Dioden...
Die Spannung vor dem Liniaregler sollte 2-3V höher sein als die 
Ausgangspannung, bei Low Drop typen 1-1,5V.

Autor: mhh (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Elektronik schrieb:
> Warum muss der Trafo eine größere Strombelastbarkeit aufweisen, als nach
> dem Gleichrichter entnommen wird?

Wenn die Scheitelspannung vom Trafo größer ist als die Spannung am 
Lade-C, muss er den Verbraucher versorgen und gleichzeitig den Lade-C 
vollpumpen.
Also wie Du es erkannt hast


Elektronik schrieb:
> Aber er hat auch
> Phasen, in dem gar kein Strom fließt, nämlich wenn die Trafospannung
> unter die Spannung des Pufferkondensators fällt.

Deshalb muss der Lade-C groß genug sein, um das zu überbrücken. Je 
größer, um so größer der Strom in den Ladephasen und so kleiner der 
Ripple der Ausgangsspannung. Man könnte die Trafospannung größer wählen 
bei kleinerem lieferbaren Spitzenstrom für längere Ladezeiten, Bei U*I 
ist aber dann weiterhin eine noch größere Trafoleistung notwendig. 
Bringt also nichts außer mehr Verlustleistung am Spannungsregler.

Elektronik schrieb:
> Ein 48V 5 A Trafo würde nach Gleichrichtung mittels Brückengleichrichter
> und Siebung mit 10.000uF welche maximale Ausgangsleistung bringen?
> Welchen Maximalstrom kann man auf Gleichspannungsseite entnehmen?

Um das mal zu beantworten
Faustformel ohne elektronische Stabilisierung (Brückengleichrichtung):
Uaus * 0,8 = Trafospannung
Iaus * 1,6 = Trafostrom

Also in diesem Fall wäre ein Trafo mit 38,4V und 8A notwendig.
Also 307 Watt Trafo bei 240 Watt entnehmbarer Leistung
(ca. 25% mehr fürs schnelle "merk ich mir")
Entgegen anderer Behauptungen muss der Trafo also auch größer sein als 
die geforderte Ausgangsleistung.

Autor: mhh (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Noch vergessen, Lade-C: 3000µF pro Ampere. 1000 ist zu wenig und ergibt 
zu viel Ripple.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.